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摘要:随着城市的发展,城市道路拥挤已成为普遍现象,尤其是城市老城区拥挤情况非常严重。为了方便市民的出行,对现有市政道路的扩建是最为有效的办法。旧市政道路的扩建与新建市政道路的施工有很大的区别,一旦出现施工不当的情况,将会出现路面病害,例如纵向裂缝、横向裂缝、反射裂缝以及龟裂松散等情况,对市民的行车安全带来极大的隐患。本文重点对市政扩建道路路面裂缝的产生原因进行详细分析,总结裂缝的产生原因以及预防对策,希望能够为市政道路扩建的合理施工提供参考。
关键词:市政扩建道路 路面施工 裂缝原因 预防对策
1市政道路扩建路面裂缝的产生原因
根据多年的施工经验,对于市政道路扩建施工路面裂缝的产因并不是因为某一个原因造成的,而是在多个因素共同作用下而产生的结果。但是最为常见的导致路面出现裂缝的原因有以下几点。
1.1新旧路基之间的土壤差异
在市政道路扩建施工中,由于使用不容的路基填土,往往会导致新旧路基之间产生沉降差,从而在衔接处产生裂缝。市政道路的扩建施工往往都是在原有路基基础上进行施工,新选择的路基填土必然会与就路基填土存之间存在一定的差异,施工时如果选土地点、时令不同会所导致的后果将会有很大的差距。旧路基在经过了长时间的通车荷载的作用下,反复被冲压,其路基沉降基本上已经固结,路基的沉降量基本上维持稳定,压实密度已经趋于顶峰。扩建之后的新路,在施工时已经进行了压实,但是依然处于塑性变形阶段,正式通车之后,在车辆荷载的反复作用下,会产生较大的沉降量,如此一来便会与旧路基之间形成不均沉降,经过一段的时间积累在新旧路基的结合处便会产生变形,导致新旧路面的结合处出现纵向裂缝。
1.2新旧路基强度和刚度的差异
市政道路的新旧路基修建时间跨度很大,建设路基所选用的填土、材料等很存在很大的差异。不同的施工材料塑性变形各不相同,经过车辆荷载的反复冲压之后,两路基所形成的路基变形不同。另外,由于新旧道路的施工年代不同,在施工方法、施工技术以及工艺水平上存在很大差距,这是导致新旧路基强度和刚度不同的原因。在市政道路扩建施工中最关键的施工环节就是新旧路基的衔接处,这个环节如果处理不当,很容发生路基强度不够,在结合处出现纵向裂缝。
1.3施工不当导致裂缝的出现
在对新旧路基结合处进行处理时,旧路基上的根治土层、松散土层以及腐殖土层进行铲除不彻底,原填充料更换不彻底、填料直径过大、填充料中泥土含量过等都会导致新旧路面交界处形成脆弱带。旧路基开挖之后没有及时施工,开挖的路面长时间曝露在空气中,遇到雨天时会将旧路开挖面材料冲刷掉,对新路面的施工效果产生很大的影响。在实际施工中,如果新路基填料压实不彻底,会导致新旧路基之间产生不均匀沉降,从而破坏路基整体的稳定性。造成新旧路基接缝处产生裂缝的原因另一个重要原因是排水措施不到位,导致了渗水,从而产生不均匀沉降。在施工过程中,路基的排水措施不到位,使得雨水进入新旧路基结合处的土壤中,导致结合处的路基强度发生改变,引发裂缝。
2预防裂缝产生的措施
市政道路扩建的施工中,最重要的环节是处理好新旧路基的结合处,这是防止裂缝产生最为重要的内容。而要想正确处理好新旧路基结合处施工,对于地基、路基以及路面的的处理是非常关键的环节。好想预防裂缝的产生,正确的地基处理方式和施工方式是重点。
2.1结合处的地基处理
首先,地基处理中可采用轻质材料,其原理就是轻质材料会减地基的重量,使得地基所承受的荷载降低,进一部降低地基的的变形程度,最终使得地基沉降量变小。为了能够提升地基的稳定性,降低地基的沉降量,目前施工中常会用到的轻质不易变形的地基填充材料。从目前来看,市政道路拓建施工中常用的地基填料是粉煤灰、EPS以及SLM。其次,施工中可采用排水固结法将地基土壤中的水分尽可能的排走,提升土壤密度,加快土壤的固结速度。在实际的施工中,要在新旧地基之间设置一道隔离墙,避免新地基对旧地基稳定性产生影响。最后,另外一种较为常见的地基处理方法就是采用复合地基法,这种地基处理方式主要通过加强新路面地基的方式来达到减小差异沉降。复合地基的处理往往是通过置换或者向其中添加筋材料,分成天然地基和人工地基两部分,目前较为常见的复合地基是水泥土桩复合地基和空尘疏桩复合地基。
2.2结合处路基处治技术
第一,在新旧路基结合处开挖台阶,这种路基的处理方式在很多的市政道路扩建中得到了应用。在施工中要尽可能多的开挖台阶,使得新路基与旧路基之间有更大的接触面积,这样更有利新旧路基的结合,从而能够有效的降低不均匀沉降。在实际施工中,要严格按照施工要求开挖台阶,一般是进行分层开挖,保证路基的稳定性,台阶坡度不能过于陡,坡度控制在1:1.5即可。第二,要提升路新旧路基结合处的压实度,这是保证所扩建道路整体稳定性的关键,多数市政扩建道路在结合出将路基压实度提升可以明显的降低路基的不均匀沉降。需要注意的是在新旧路基结合处要采取逐步开挖的方式,关键是要做好路基排水与安全防护工作,以最高标准要求路基压实度。宽阔路面处可以采用大型重工机械压实,边缘处采用小型压实机械反复压实,必要时可以采用冲击碾压加上强压实的方法来有效提升压实度,保证整体的压实度在95%以上。第三,植入土工合成材料方法。在市政道路扩建的施工中,土工合成材料方法对于处治不均匀沉降效果非常显著,技术相当成熟。土工合成材料就是将人工合成材料,例如土工织物、土工膜以等植入与路基土体内部,对加强和保护的土体有着明显的作用。土工合成材料对路基可以起到加筋作用、过滤作用、排水作用、隔离防渗作用以及防护作用等。
2.3结合处路面处理技术
当前在市政道路扩建施工过程中对新旧路面的处理技术主要分为预设反向坡度、设置过渡性路面以及铺设玻璃纤维格栅这三种。在实际施工中,我们要在新旧路面结合处预留一道反向坡度,新路面在铺筑之前需要在旧路面基础上预加抛高,等到路面铺筑完成之后,新路面的沉降量会达到抛高的一半以上,之后经过一段时间的工后沉降便会明显的降低新旧路面的差异沉降。所以我们在施工中要在新路面的基层顶部预留一段高度在0.6-1cm的反向坡度以此来弥补新旧路基的沉降差异。如果施工资金不充裕,可以选择过渡性路面的方法,在新路面上面铺设一层过渡性路面,待到新路面经过一段正式的运行之后,沉降量基本稳定之时在将过渡性路面拆除。对于市政道路扩建施工中遇到的反射裂缝问题,国内对扩建道路的设计有具体的保准和要求,当前在市政道路扩建施工中较为常用的是在旧路表面设置玻璃纤维格栅,目的是可以有效的防止反射裂缝。玻璃纤维格栅应该设置在靠近基层的底面,在实际施工时需要保证格栅与上下结构之间的粘合度,保证能够充分发挥其筋性。
总结
在市政道路扩建施工中较为常见的是新旧路面结合处的裂缝,多以纵向裂缝为主,产生裂缝的原因往往不是单一原因导致的,而是多个原因共同作用的结果。在。在施工过程中,应该加强对新旧路面结合处的地基、路基以及路面的处理,运用科学的方法降低新旧路面的沉降差异,从而预防裂缝的产生。
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